Chapter III
Mikroalga: Sumber Pangan dan Energi Masa Depan
29
Rasio luas permukaan : volume m
2
m
3
~6 60 – 400
Start-up 6 – 8 minggu
2 – 4 minggu Cleaning
Mudah Sulit
Pada bagian ini akan lebih dibahas mengenai photobioreaktor terbuka atau yang biasa disebut Open pond. Kolam terbuka atau Open pond merupakan sistem kultivasi mikroalga
yang dilakukan di luar ruangan. Sistem seperti ini hanya cukup dibuat semacam kolam sirkuit, karena faktor pencahayaan didapat secara langsung dari sinar matahari, serta
kebutuhan akan karbondioksida diambil dari lingkungan sekitar. Pada sistem kolam sirkuit, bibit mikroalga, media tumbuh pada umumya air, dan nutrisi dicampurkan secara langsung
dalam kolam yang bergerak menyerupai aliran sirkuit. Aliran air dibuat dengan sistem pemompaan, sehingga mikroalga dan nutrisi tetap dapat tercampur dan tidak terjadi
pengendapan mikroalga dan nutrisi yang ditambahkan didasar kolam. Kolam pada umumnya dibuat dangkal supaya mikroalga tetap dapat memperoleh sinar matahari, karena sinar
matahari hanya dapat masuk pada kedalaman air yang terbatas. Variasi yang dapat diterapkan pada sistem Open Pond yaitu dengan memberikan atap transparan green house yang masih
dapat ditembus sinar matahari untuk melindungi mikroalga dari kontaminasi luar seperti air hujan, kotoran yang terbawa angin dan lain-lain. Tetapi pada prakteknya,cara ini hanya dapat
diaplikasikan pada kolam yang berukuran relatif kecil, dan belum dapat mengatasi beberapa masalah yang terjadi pada sistem terbuka.
Ada banyak tipe sistem kultivasi mikroalga sistem open pond, antara lain menurut ukuran, bentuk, bahan yang digunakan untuk konstruksi, jenis pengadukan, dan sudut
inklinasi. Banyak desain konstruksi yang disarankan, tetapi ada empat desain utama yang dapat dikembangkan dan dioperasikan pada skala massal, yaitu:
1. Unstirred ponds
Yang termasuk jenis pond ini adalah danau dan kolam alami. Pond tanpa pengadukan merupakan salah satu jenis pond yang paling ekonomis diantara jenis
metode kultivasi skala komersial yang lain. Jenis mikroalga yang dikembangkan yaitu
Perancangan Pond
Mikroalga: Sumber Pangan dan Energi Masa Depan
30
Dunailiella salina. Mikroalga jenis ini dikembangkan untuk diambil β-karoten, dan banyak dikembangkan di Australia Barat dan Australia Selatan. Unstirred Ponds
mempunyai luasan yang sangat besar dengan konstruksi yang sangat sederhana, tanpa penutup, dan mempunyai kedalaman kurang dari setengah meter. Untuk ukuran pond
yang lebih kecil, dapat dimodifikasi dengan adanya pelapisan plastik di atas permukaan kolam. Unstirred open pond sangat terbatas untuk mikroalga yang
mempunyai kemampuan tumbuh pada kondisi yang sangat sulit dan mampu bersaing dengan kontaminan lain yang tumbuh seperti protozoa, mikroalga lain, virus dan
bakteri.
2. Inclined ponds
Inclined pond adalah tipe pond yang menggunakan pompa untuk menggerakkan aliran medium dari bawah ke atas. Beberapa peneliti menyatakan bahwa dengan sistem pond
ini diperoleh produktivitas yang tinggi. Borowitzka 1999 melaporkan bahwa produksi Chlorella dapat mencapai 25grammhari dalam kurun waktu setahun.
Inclined pond secara luas digunakan di Republik Cheko untuk perkembangbiakan Spirulina platensis, Chlorella sp, dan Scenedesmus sp dengan produktivitas 18 sampai
25grammhari Setlik, et al., 1970. Keunggulan dari sistem ini adalah diantaranya: 1 didapatkan flow turbulen dengan
kedalaman kultur yang relatif dangkal kurang dari 1 cm sehingga diperoleh konsentrasi sel mencapai 10grliter. 2 rasio volume dan permukaan relatif tinggi
dibanding jenis pond lainnya Richardmon, 1999. Sedangkan kelemahan dari pond ini diantaranya: 1 sedimentasi sel akan semakin tinggi jika dioperasikan pada
turbulensi yang rendah, sehingga dimungkinkan masuknya kontaminan dan menurunnya produktivitas. 3 medium mudah terevaporasi, absorbsi CO
2
relatif rendah. 3 biaya pemompaan kultur yang semakin membengkak karena dioperasikan
secara kontinyu. Tredici, 2004. Pada sistem ini diperoleh produktivitas biomas yang relatif sama dengan metode pond lain. Akan tetapi dengan biaya operasional yang
cukup tinggi, maintenance, dan konstruksinya, menjadikan pond ini tidak feasibel.
Chapter III
Mikroalga: Sumber Pangan dan Energi Masa Depan
31
3. Central pivot ponds
